四川截癱小夥“嚐鮮”外骨骼機器人,走出不一樣人生
2021年01月25日08:24

原標題:四川截癱小夥“嚐鮮”外骨骼機器人,走出不一樣人生

近日,中國女兵身穿外骨骼可背140斤男兵飛奔的視頻走紅網絡。視頻中,通過穿上簡便的外骨骼機器人,後勤兵可以輕易舉起100斤的物資,醫療兵也可以輕易背上百斤重的男兵快速奔跑。

網友們紛紛點讚“高端技術”走進部隊,也有許多網友表達了對外骨骼機器人系統的濃厚興趣,“想給家裡行動不便的老人買一個”“我是搬運工,這項技術不知道什麼時候能進入民用”。

那麼民用外骨骼機器人什麼時候才能進入我們的生活呢?揚子晚報紫牛新聞記者聯繫上四川自貢小夥林寒,作為截癱患者,他成為醫療外骨骼機器人的試戴員,重新站了起來,對生活恢復了信心。

試戴醫用外骨骼

截癱小夥重新站起來

2015年9月12日,在全國第九屆殘疾人運動會開幕式現場,林寒身穿外骨骼機器人舉著火炬,一步一步緩慢走到最後一棒火炬手面前,站立著將火炬傳遞點燃。這一幕成為第九屆殘運會上最令人動容的瞬間。

林寒穿著外骨骼機器人傳遞火炬

意外帶來的至暗時刻

2013年,25歲的林寒在工地做工時一腳踏空,不慎從四樓摔下。經過搶救保住了生命,但醫生告訴他,“因為腰椎斷裂,你的脊髓神經受損嚴重,下肢癱瘓。”這給了他很大的打擊,“我那時候很容易胡思亂想,感受不到生活的意義。”住院半年後他被接回老家,因為上樓後不容易下樓,因此他經常一個人默默待在家。

年輕的林寒總是在床上躺不住,他會時不時坐著輪椅出門。“我會坐在輪椅上看別人走路,盯著他的腳,眼睛跟著他的步子,內心非常渴望像他一樣自由行走。”除了身體上的傷病,截癱還給林寒留下了深刻的心理創傷,“坐著輪椅上街,會覺得別人用一種異樣的眼光看我。”

2015年,父母將他送到了四川省八一康復中心,那裡有許多像他一樣的病人。在醫生的指導照顧下,林寒開始做一些康復治療。“像我一樣的患者因為長期臥床無法站立,都會有壓瘡、尿道感染等併發症。”林寒說,截癱後的兩年是他生命中最黑暗的日子。

外骨骼機器人助他站立行走

同年八月份,電子科技大學機器人研究中心專門研究外骨骼機器人的程洪教授團隊,來到林寒所在的四川省八一康復中心招募外骨骼機器人穿戴試驗員。林寒成為該項目的首批誌願者試驗員,參與到了第一代及後續外骨骼機器人產品的試驗開發中。

林寒試驗穿戴外骨骼機器人

談到與外骨骼機器人的結緣,林寒說:“當時在醫院就通過病友群瞭解到國外有醫用康復外骨骼機器人,但國內買不到,且動輒幾十萬美元,價格昂貴,我也只能想想。”外骨骼機器人一詞很早就在國內截癱患者間流傳,但實際見過並使用過的患者寥寥無幾。

電子科技大學的初代康復外骨骼機器人主要由腿部機械系統加支撐用的肘杖組成。在科研人員的幫助下,林寒先是通過胸部、腹部和腿部的綁帶將外骨骼機器人穿在了身上,再通過肘杖上的控制按鈕啟動設備,外骨骼機器人會慢慢推動他從輪椅上站起來。只要再按動一下行走按鈕,外骨骼機器人便會幫助他邁腿,通過手肘保持平衡一步一步順利向前走。

外骨骼機器人幫助林寒站立行走

兩年沒法行走的林寒初次穿戴上外骨骼機器人時很激動,“他們還在旁邊不停告訴我怎麼操控時,我已經完全聽不進去了,就是一個勁想往前走。”最後在試驗人員的耐心指導下,林寒不斷適應並習慣外骨骼機器人的使用。

平時喜歡看電影的林寒還向記者說:“外骨骼機器人可能做得不像電影中‘鐵甲奇俠’的樣子,但對於我們截癱患者來說,它就像是‘鐵甲奇俠’的那身戰甲。”

“最新的第5代已經能夠上下樓梯和走一些斜坡了”,電子科技大學團隊開發的每一代外骨骼機器人林寒都測試過。目前他日常使用的便是第3代產品,初代產品比較笨重,需要他人幫助穿戴,現在的產品他已能自己穿戴使用,操作易於上手,體積上也輕便了不少。

林寒與研發團隊合影

外骨骼機器人還改善了林寒長期臥床帶來的各種併發症。通過每天使用外骨骼機器人站立行走,他的肌肉得到了鍛鍊,血液流通也更順暢,不再是每天躺在床上。林寒也逐漸解開了心結,他從醫院搬到了研發團隊附近的出租屋裡。工作日他都會搖著輪椅去參加產品測試,“現在已經不再在意別人的目光,也不會排斥自己的身體了。” 逐漸恢復自信的林寒除了參與測試外,還常參加一些醫學會議,向領域內的醫生和其他病友介紹使用體驗。

“現在整個人都變陽光了,後來遇到我愛人也有信心去結婚了。”去年11月,林寒邁入了婚姻殿堂。對於未來,他充滿了期待,“希望未來外骨骼機器人能真正替代我的雙腿,到時候我很想陪老婆出去旅遊,到處看看。”

林寒與妻子合影

不斷進化的外骨骼機器人

電子科技大學外骨骼機器人研究團隊的負責人邱教授告訴紫牛新聞記者,目前其團隊的醫用康復外骨骼機器人產品已曆經5代變革,從第一代的功能按鈕控制到第3代的形態檢測控制。這幾代產品都已全面商用,患者可以通過租賃的方式使用,較國外同類產品大大降低了使用成本。

外骨骼機器人

最新的第5代產品還採用了最前沿大腦皮層信號來控制外骨骼機器人,智能檢測和感知穿戴者的行動意圖,讓患者體驗到近似真實的行走體驗。目前許多新型外骨骼機器人仍在試驗中,相信不久就能給患者使用。“我們團隊最大的夢想就是讓越來越多的患者通過外骨骼機器人,增強他的生活能力。”對於外骨骼機器人的未來,邱教授說,“最期望的是,看到他們穿上外骨骼機器人後能夠獨自上下樓梯,走到更遠的外面去,不再被別人當做特殊的群體看待。 ”

工業外骨骼:

讓工作更有質量和尊嚴

根據紫牛新聞記者的調查,目前民用外骨骼機器人可以分為兩種:一種是輔助老年人、殘疾人等運動功能部分喪失患者行走的醫用外骨骼機器人;另一種是用於特定工作場景下,增強正常人人體機能的外骨骼機器人。

通過對不同行業不同工種工作需求的細分,國內傲鯊智能公司研發了面向工業領域的外骨骼機器人產品,按照結構具體分為:上肢外骨骼機器人、腰部外骨骼機器人、下肢外骨骼機器人(輕型與重型)。

搬運工人的第二個身體

據瞭解,目前全國機場近85%的飛機都是窄體機型,加之乘客的行李物品大小不一,材質多樣等原因,行李裝卸等多個環節都仍然依賴人工處理。機場行李搬運工人每天要托舉行李超過30噸,彎腰次數超過1000次,而單件行李通常在15~20千克左右。許多搬運線的工人僅從業兩三年便會有腰肌損傷等過勞疾病。

民用外骨骼機器人保護工人腰部

北京大興機場是國內超大型國際航空綜合交通樞紐,其創造了40餘項國際、國內第一,從建設到管理服務水平都處在國際一流梯隊。就在去年10月份,由中國南方航空北京地服公司引進的腰部外骨骼機器人在北京大興機場投入使用演練。搬運工人們可身穿輕便的外骨骼機器人,輕鬆地托舉、搬運乘客的行李,提高工作效率的同時保護了腰部不受損傷。

“我們最早做外骨骼機器人也是做的康復訓練,後來經過市場調研,發現工業領域存在著許多機械自動化替代不了的人工環節,於是開始轉向了工業外骨骼機器人。” 傲鯊智能公司發言人張華向記者介紹,“現在有不少航空公司聯繫我們,投入了一批外骨骼機器人到一線使用,很有效地減輕了工人們的工作負擔。”

去年4月20日,傲鯊公司還聯合某外賣平台試驗了下肢助力外骨骼機器人。通過電源驅動外骨骼機器人助力,外賣小哥能一次性背負多個送餐箱。“用下肢外骨骼機器人背上100斤的東西就像背著一台筆記本電腦。”測試人員向記者介紹,“在沒有電梯的小區和不能駕駛電動車送餐的區域,這能為外賣員減輕不小的負擔,提高工作效率。”

民用外骨骼機器人輔助搬運貨物

自主技術的不斷推廣

“當下外骨骼機器人研發推廣的難點是成本,民用外骨骼機器人更強調便攜性與性價比。”張華在談到外骨骼機器人推廣難點時說,“目前我們主要的客戶都是企業,從2009年進入該領域到現在,我們已經將單個產品的價格控制在了幾萬元,大致相當於企業請一個工人工作半年的費用。”

“國內正好趕上了工業外骨骼機器人的快速發展期,同比全球其他工業外骨骼機器人企業,中國工業外骨骼機器人的技術水平已經達到世界一流水平。”張華繼續介紹道,“目前我們的外骨骼機器人產品已經做到了95%的技術國產化,像之前因為穩定性選用的國外芯片,也在逐步尋找國內廠商進行合作,以求達到完全國產化。”

未來,外骨骼機器人會怎樣改變人類的生活?張華說:“我們期盼未來新一代工人們,能通過外骨骼機器人工作得更舒適,能夠更好地保護自己。”

通過對外骨骼機器人民用領域發展的調查,紫牛新聞記者瞭解到,目前外骨骼機器人應用場景會隨著人體生物學與5G等前沿技術繼續發展,更加智能與輕便化,未來將覆蓋更多更廣的領域。

在記者採訪的兩個團隊中,他們都提到,未來我們生活中還將會出現中老年人防摔助力外骨骼機器人、沉浸式遊戲娛樂外骨骼機器人、健身助理外骨骼機器人等產品,目前已經有不少在測試階段,最快的產品在兩三年內或許就能與消費者見面。

紫牛新聞見習記者|陳燃

原標題:《【紫牛頭條】截癱小夥“嚐鮮”外骨骼機器人,走出不一樣人生》

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